孫文明，田 瑩，王興來，王永杰

（河北金牛化工股份有限公司，河北 滄州061000）

電石法聚氯乙烯生產(chǎn)中的含汞廢鹽酸處理后，可提取其中的氯化汞，用以重新生產(chǎn)氯化汞觸媒，變廢為寶， 有效緩解汞資源日趨枯竭和含氯化汞鹽酸污染環(huán)境的問題。

1 除汞技術(shù)現(xiàn)狀

河北金?；す静捎妹摴鳎?置于轉(zhuǎn)換器后段的工藝中， 氯乙烯和氯化汞混合氣體通過管道進(jìn)入脫汞器，活性炭吸附氯化汞后，氯乙烯氣體進(jìn)入下一工序。由于混合氣體的溫度較高（150 ℃～180 ℃），活性炭吸附了的氯化汞仍然處于劇烈的升華狀態(tài)，吸附效果差， 導(dǎo)致后工序的脫酸塔及水洗塔出來的酸中含汞超標(biāo)， 處理這些超標(biāo)的含汞廢酸是急待解決的問題。

2 除汞新工藝

有研究發(fā)現(xiàn)， 在通常情況下氯化汞溶于水后都是以HgCl2形式存在， 但HgCl2分子對氯離子有很強親和力特性， 如果在液體中有一定量氯離子存在就會形成[HgCl4]2-絡(luò)合物，采用陰離子交換技術(shù)可將液體中的氯化汞絡(luò)合物全部吸附。 由于陰離子樹脂對[HgCl4]2-絡(luò)合物的選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對氯離子的選擇性，吸附效果相當(dāng)明顯，僅采用二級交換器，對氯化汞的吸附率即大于99.8%，除氯化汞徹底。采用獨特的解析液解析吸附飽和的樹脂，解析率大于99.9%，解吸的氯化汞按照氯化汞觸媒生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)， 用活性炭吸附并循環(huán)生產(chǎn)氯化汞觸媒， 解析后的樹脂可重復(fù)繼續(xù)使用。 此項陰離子交換法吸附技術(shù)的持有方于2011 年3 月向國家專利局申請了發(fā)明專利。

3 新工藝工業(yè)化試驗

鑒于對此項除汞新工藝的認(rèn)可， 該公司與專利方合作進(jìn)行了工業(yè)化試驗，該公司承擔(dān)裝置建設(shè)，專利方負(fù)責(zé)樹脂回購及解析再生。

除汞新工藝流程見圖1。

圖1 除汞新工藝流程示意圖

將水洗塔出來的含汞廢酸（濃度為17%～21%）送至陰離子交換除汞裝置。 裝置由3 臺陰離子交換器、管道閥門及附屬儀表等組成。陰離子交換器為三級串聯(lián)運行， 當(dāng)最前級運行的陰離子樹脂吸附飽和后，將失效的該交換器解除運行，原第二級轉(zhuǎn)換成第一級，原第三級轉(zhuǎn)換成第二級繼續(xù)運行，最前級運行的陰離子交換器更換新樹脂后， 轉(zhuǎn)換成第三級抽入系統(tǒng)運行。 陰離子樹脂交換器系統(tǒng)設(shè)有旁路系統(tǒng)轉(zhuǎn)換閥門，當(dāng)最前級運行的陰離子交換器吸附飽和后，關(guān)閉本級陰離子交換器的進(jìn)出口閥門， 打開下一級陰離子交換器的進(jìn)出口閥門， 使后兩級陰離子交換器正常運行。 經(jīng)過除汞凈化后的酸根據(jù)需要送去不同的裝置，如果AVCM 需要，可送去組合吸收塔，用來吸收粗VCM 合成氣體中過量的氯化氫氣體；如果AVCM 不需要，作為副產(chǎn)酸出售。

圖中虛線框內(nèi)的工作由專利方將樹脂運回其工業(yè)區(qū)內(nèi)實施。

主要設(shè)備有：陰離子樹脂交換器YSJ-2200 3臺；籃式管道過濾器Φ300 mm 1 臺； 出酸流量計Q=50 m3/h 3 臺；閥門、管件、管材1 套。

4 存在問題及整改

（1）該裝置的設(shè)備及管道選材均為鋼襯PE，但閥門選型為對夾式塑料蝶閥。由于該公司地處北方，冬季室外溫度較低， 對閥門的強度和極限溫度要求較為嚴(yán)格，全部更改為鋼襯四氟的蝶閥。

出于安全和環(huán)保的考慮， 該裝置的地面及地溝均增加了防酸腐蝕處理。

5 運行效果

氯化汞含量約為15 000 μg/L 的原料廢酸通過陰離子交換除汞裝置后， 一級出口氯化汞含量為314.2 μg/L，二級出口為43.6 μg/L。

數(shù)據(jù)表明，該次工業(yè)化試驗取得圓滿成功。經(jīng)該公司組織環(huán)保部門、中國氯堿協(xié)會及氯堿行業(yè)相關(guān)單位等現(xiàn)場評審，進(jìn)行考核和驗收，得到各參評單位和部門的稱贊和表彰。 陰離子交換樹脂除汞技術(shù)投資少，見效快，無風(fēng)險，回報率高，而且節(jié)能環(huán)保，整個工藝流程中無三廢排放，解決了該公司氯化汞的污染問題。